FV714 Saghølen-Stormyra Estimering Av 200 Års Flom for Tre Bekker
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
DOKUMENT: 2210187-VA-NOT 01 DATO: 23.09.2015 FV714 Saghølen- Stormyra Estimering av 200 års flom for tre bekker Rev side F714 Saghølen - Stormyra. Estimering av 200 års flom for tre bekker 02 2(20) Reinerstens prosjekt nr. 2210187 Dato Sign Kundes prosjekt nr. 404618 23.09.2015 ARV FV714 Saghølen- Stormyra Estimering av 200 års flom for tre bekker Sammendrag: Denne rapporten omfatter hydrologiske vurderinger, samt 200-års flomberegninger for tre bekker som krysser fremtidig FV714 mellom Saghølen og Stormyra: Bekk 1 går inn i vannet Tjørna sør for Slørsdalstunnelen Bekk 2 går ut fra Kvernavatnet nord for Mjønestunnelen Bekk 3 går ut fra Lomstjørna sør for Brattstiåstunnelen Metodene beskrives i NVEs Retningslinjer for flomberegninger (04/2011) og Statens Vegvesen håndbok N200 er brukt for å dimensjonere 200 års flom fra de tre nedbørfeltene. Resultater fra modellen viser at kulminasjonsvannføring med klimafaktor for 200 års flom er 0,82 m3/s, 3,74 m3/s og 4,95 m3/s for bekker 1, 2 og 3 henholdsvis. DOKUMENTNAVN DOKUMENTNUMMER DATO FV714 Saghølen - Stormyra. 2210187-VA-NOT 01 23.09.2015 Estimering av 200 års flom for tre bekker KUNDE PROJEKTNUMMER PROSJEKTLEDER Statens vegvesen Region Midt 2210187 Bård Pettersen 02 23.09.2015 Revidering etter notat fra NVE ARV GOG BP 01 25.11.2014 Flomberegning ARV SDH BP REV. DATO BESKRIVELSE UTFØRT KONTR. GODKJENT UTFØRT KONTROLLERT GODKJENT ………………………… …………………………… ……………………………… Adrian Rodriguez Vicario Sindre Dyrhaug Hov Bård Pettersen STI P:\RE_TRD\prosjekt\13\2210_187_Fv714_Melvatnet\FAG\VA\FLOMBEREGNING\Rapport\Flomanalyse_ FV714.docx Rev side F714 Saghølen - Stormyra. Estimering av 200 års flom for tre bekker 02 3(20) Reinerstens prosjekt nr. 2210187 Dato Sign Kundes prosjekt nr. 404618 23.09.2015 ARV INNHOLD 1. BAKGRUNN, MÅLSETTING OG FORMÅL ............................................................................ 4 2. ESTIMERING AV FLOM ........................................................................................................... 5 2.1. NVEs retningslinjer for flomberegning .............................................................................................. 5 2.1.1. Flomfrekvensmetoden .............................................................................................................. 5 2.1.2. Regional flomfrekvensanalyse ................................................................................................... 5 2.1.3. Nedbør-avløpsmetoden ............................................................................................................ 6 2.1.4. Den rasjonelle metode .............................................................................................................. 6 2.2. Datagrunnlag ..................................................................................................................................... 6 2.2.1. Nedbørintensitet ....................................................................................................................... 6 2.2.2. Snøsmelting ............................................................................................................................... 8 2.2.3. Feltparametre .......................................................................................................................... 10 3. VANNFØRING I 200 ÅRS FLOM ............................................................................................ 12 4. KONKLUSJON .......................................................................................................................... 14 5. REFERANSER ........................................................................................................................... 15 5.1. Grunnlag fra Statens Vegvesen ....................................................................................................... 15 5.2. Referanser ....................................................................................................................................... 15 6. VEDLEGG ................................................................................................................................. 16 6.1. Numerisk løsning av ligningssystem ................................................................................................ 16 6.2. Effektiv Sjøprosent (ASE) .................................................................................................................. 17 6.3. Nedbørsfelt Kart .............................................................................................................................. 18 Rev side F714 Saghølen - Stormyra. Estimering av 200 års flom for tre bekker 02 4(20) Reinerstens prosjekt nr. 2210187 Dato Sign Kundes prosjekt nr. 404618 23.09.2015 ARV 1. BAKGRUNN, MÅLSETTING OG FORMÅL Målet med dette arbeidet er å utføre hydrologiske vurderinger og beregne kulminasjonsvannføring i 200 års flomsituasjon for tre bekker som krysser ny fylkesveg 714 parsell mellom Saghølen og Stormyra. Denne analysen vil bidra til å kartlegge konsekvenser av en 200 års-flom og til å dimensjonere som kulverter og stikkrenner på tvers av vegen. Fylkesveg 714 «Laksevegen» går igjennom Snillfjord kommune i Sør-Trøndelag fylke. Den foreslåtte vegtraseen krysser diverse bekker i «Trondheimsleia Øst: Stamnes-Agdenes Fyr vassdragsområdet». De tre bekkene som gir størst vannmengde er analysert, beregnet og resultater er vist i denne rapporten. Disse bekkene krysser fylkesvegen i tre punkter som er vist i Figur 1: Bekk 1 går inn i Tjørna sør for Slørsdalstunnelen Bekk 2 går ut fra Kvernavatnet nord for Mjønestunnelen Bekk 3 går ut fra Lomtjørna sør for Brattstiåstunnelen Krysningspunkt 3 Krysningspunkt 2 Krysningspunkt 1 Figur 1. Prosjektert fylkesveg 714 parsell Saghølen - Stormyra (kilde: Reinertsen AS, november 2014) For å kvantifisere effekten som disse bekkene har når de krysser vegen, er det nødvendig å implementere en modell som kombinerer hydrologi og GIS analyse. Arbeidet består av behandling av grunnlagsdata, datainnsamling, geoanalyse av vassdraget, hydrologiske vurderinger av nedbørsfelter og beregning av flom med 200 års gjentaksintervall. Grunnlaget for dette oppdraget er vist i referanser listen [1] og [2]. Rev side F714 Saghølen - Stormyra. Estimering av 200 års flom for tre bekker 02 5(20) Reinerstens prosjekt nr. 2210187 Dato Sign Kundes prosjekt nr. 404618 23.09.2015 ARV 2. ESTIMERING AV FLOM Nåværende analyse har til formål å beregne og visualisere følger av en 200 års flom (Q200) i de punktene hvor tre bekker vil krysse ny strekning ved FV714 mellom Saghølen og Stormyra. 200 års flommen bestemmes ved å beregne avrenningen fra feltet etter framgangsmåten som er beskrevet i NVEs retningslinjer for flomberegninger (referanse [9]) og Statens Vegvesen håndbok N200 (referanse [13]). 2.1. NVEs retningslinjer for flomberegning Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) har utarbeidet retningslinjer for hvordan bestemmelser i ”Forskrift om sikkerhet ved vassdragsanlegg” (damsikkerhetsforskriften) kan oppfylles. Retningslinjene gir en detaljert beskrivelse av anbefalt arbeidsgang ved beregning av vannføring under flommer på forskjellige nedbørsfelt inn til 1000 års gjentaksintervall. Ingen av metodene er feilsikker og resultater bør vurderes kritisk. NVE anbefaler at det brukes flere enn en metode ved beregning av flomvannføringer hvis mulig (referanse [9]). 2.1.1. Flomfrekvensmetoden Dette er den anbefalte metoden for beregning av maksimal flomvannføring hvor det foreligger observerte flomdata. Metoden brukes også for estimering av flom på nærliggende felt, vanligvis ved skalering av flomverdier basert på relativ feltareal (referanse [9]). 2.1.2. Regional flomfrekvensanalyse Der det ikke foreligger avrenningsmålinger kan flomvannføring beregnes ved bruk av regionale flomformler. Flomformlene uttrykker sammenhengen mellom flomstørrelse og visse parametre som karakteriserer avrenningen fra feltet. Det antas at denne sammenheng er konstant innenfor en gitt geografisk region og kan brukes for å bestemme flom i nedbørsfelt innenfor regionen. NVEs flomformler gjelder for felt større enn 20 km2 men brukes forsiktig for felt mindre enn 100 km2 (referanse [9]). Denne metoden er ikke aktuell og benyttes derfor ikke for disse bekkene, siden nedbørsfeltarealet er mindre enn 20 km2. Rev side F714 Saghølen - Stormyra. Estimering av 200 års flom for tre bekker 02 6(20) Reinerstens prosjekt nr. 2210187 Dato Sign Kundes prosjekt nr. 404618 23.09.2015 ARV 2.1.3. Nedbør-avløpsmetoden Flomvannføring modelleres ved bruk av nedbørs avløpsmodell hvor avrenning fra et nedbørsfelt bestemmes ved at løse uttrykket: 푑ℎ = 푃 − 푞 ( 1 ) 푑푡 I uttrykket betegner dh/dt endring i vannmengden som magasineres innenfor nedbørsfeltet pr. tidsenhet, P er innputt av vann fra nedbør og snø og q betegner avrenning fra felten. Nedbørens forløp igjennom hendelsen konstrueres i henhold til anbefalingen gitt i (referanse [9]), dvs. nedbøren fordeles symmetrisk omkring høyeste intensitet slik at akkumulert nedbørsmengde i sammenlignende tidspunkt svarer til aktuell gjentaksintervall. Avrenning fra feltet beregnes vha. Uttrykket: 푘 ∙ ℎ hvis ℎ ≤ 푇 푞 = { 2 ( 2 ) 푘1(ℎ − 푇) + 퐾2 ∙ 푇 hvis ℎ > 푇 Hvor modellparametrene k1, k2 og T bestemmes ved formlene i tabell 5.3 i (referanse [9]). Ligningssystemet (1) og (2) løses numerisk i regneark, jfr. vedlegg 6.1. 2.1.4. Den rasjonelle metode Vegvesenets Håndbok N200 kapittel 405.4 gir veiledning for estimering av flomavrenning ved bruk av den rasjonelle metode. I den rasjonelle metoden gås det ut fra at det